- •Федеральное агентство по образованию
- •Пояснительная записка
- •Федеральное агентство по образованию
- •1 Литературный обзор
- •2 Разработка структурной схемы устройства функционального контроля восьмиразрядных микроконтроллеров
- •3 Разработка электрической схемы устройства функционального контроля восьмиразрядных микроконтроллеров
- •3.1 Разработка электрической схемы функционального контроля ис в сравнении с эталоном
- •3.2 Разработка электрической схемы, обеспечивающей прием данных из компьютера
- •3.2.1 Разработка электрической схемы для блока «ram 1»
- •3.2.2 Разработка электрической схемы для блока «ст 1»
- •3.2.3 Разработка электрической схемы для блока «ms 1»
- •3.2.4 Разработка электрической схемы для блоков «Буфер данных 1» и «Буфер данных 2»
- •3.2.5 Разработка электрической схемы для блока «Логика управления 1»
- •3.3 Разработка электрической схемы, обеспечивающей передачу данных в компьютер
- •3.3.1 Разработка электрических схем для блоков «ram 2», «ct 2», «ms 2», «Буфер данных 3» и «Буфер данных 4»
- •3.3.2 Разработка электрической схемы для блока «Логика управления 2»
- •4 Выбор и обоснование алгоритмов фт озу
- •4.1 Общие сведенья
- •4.1.1 Способы построения алгоритмических функциональных тестов озу
- •4.1.2 Описание неисправностей в двоичном дш адреса озу
- •4.1.3 Описание неисправностей и методы их устранения в матрице озу
- •4.2 Построение фт, проверяющего озу непосредственно после воздействия специальных факторов
- •4.3 Построение фт, проводящее полную проверку озу после всех спецвоздействий
- •5. Выбор и обоснование фт ппзу. Построение алгоритмов
- •5.1 Особенности функционального контроля зу с преимущественным считыванием информации
- •5.2 Построение фт, проверяющего ппзу непосредственно после воздействия специальных факторов
- •5.3 Построение фт, проводящее полную проверку ппзу
- •6 Выбор и обоснование фт набора команд. Построение алгоритмов
- •6.1 Общие сведенья
- •6.1.1 Общая характеристика
- •6.1.2 Типы команд
- •6.1.3 Типы операндов
- •6.1.4 Группы команд
- •6.1.5 Обозначения, используемые при описании команд.
- •6.2 Построение фт, проверяющего набор команд непосредственно после воздействия специальных факторов
- •6.3 Построение фт, проверяющего набор команд
- •7 Разработка печатной платы для схемы функционального контроля ис в сравнении с эталоном
- •7.1 Создание компонентов и ведение библиотек
- •7.2 Создание компонента кр1533тл2 с помощью программы работы с библиотеками p-cad Library Executive
- •7.3 Создание схемы электрической принципиальной с помощью программы p-cad Schematic
- •7.4 Разработка топологии печатных плат
- •7.5 Топология разработанной печатной платы
- •8 Организационно-экономическая часть
- •8.1 Предварительная оценка планируемой к выполнению проектно- конструкторской работы
- •8.2 Организация и планирование окр
- •8.2.1 Расчет трудоемкости окр
- •8.2.2 Распределение трудоемкости окр по исполнителям
- •8.2.3 Расчет договорной цены научно- технической продукции
- •8.3 Технико- экономический анализ конкурентоспособности новой конструкции рэа
- •8.3.1 Выбор и обоснование товара- конкурента
- •8.3.2 Анализ технической прогрессивности нового устройства контроля
- •8.3.3 Анализ изменений функциональных возможностей нового устройства контроля
- •8.3.4 Анализ соответствия новой конструкции рэа нормативам
- •8.3.5 Образование цен товара- конкурента и нового товара
- •8.3.6 Расчет годовых издержек потребителя в условиях эксплуатации
- •8.3.7 Расчет полезного эффекта
- •8.3.8 Расчет нижнего и верхнего пределов нового товара
- •8.3.9 Образование цены потребления и установление коммерческой конкурентоспособности
- •8.3.10 Обоснование конкурентоспособности новой конструкции рэа. Условия выхода на рынок
- •9 Безопасность жизнедеятельности и экологичность
- •9.1 Безопасность жизнедеятельности
- •9.1.1 Анализ вредных и опасных факторов труда в лаборатории нии
- •9.1.2 Обеспечение санитарно-гигиенических требований к помещениям нии и рабочим местам сотрудников
- •9.1.3 Характеристика шума и мероприятия по его снижению
- •9.1.4 Требования к освещению помещений и рабочих мест
- •9.1.5 Вредные факторы при работе с монитором
- •9.1.6 Противопожарная защита
- •9.1.7 Электробезопасность
- •9.1.8 Электормагнитные поля и их нормирование
- •9.1.9 Расчет вентиляции
- •9.2 Экологичность
- •9.3 Оценка устойчивости микроконтроллера к воздействию проникающей радиации
- •9.3.1 Влияние ионизирующего излучения на кристалл микроконтроллера
- •9.3.2 Расчет защитного экрана от нейтронного излучения
9.1.8 Электормагнитные поля и их нормирование
Длины волн электромагнитного спектра расположены в диапазоне от долей миллиметра до тысяч километров. Характер взаимодействия поля с живыми организмами определяется широким диапазоном частот, огромными пределами изменения амплитуды во времени и по спектру, а также высокой когерентностью излучений.
В связи с высокими темпами развития радиоэлектронной отрасли растет интенсивность электромагнитных излучений. Все большее количество радиоэлектронных устройств, в процессе своей работы, излучает электомагнитные волны. Поэтому возникает задача нормирования электромагнитных излучений. Общие требования безопасности по данному фактору изложены в ГОСТ 12.1. 006-84 ССТБ. Этим стандартом определены нормируемые параметры.
Нормируемыми параметрами в диапазоне частот 60 кГц - 300 МГц являются напряженности Е и Н электромагнитного поля. Объясняется это тем, что вокруг источника на значительные расстояния простирается зона индукции, в которой человек находиться под воздействием практически независимых друг от друга электрической и магнитной составляющей электромагнитного поля. В диапазоне 300 МГц – З00 ГГц нормируется плотность потока энергии (ППЭ), так как зона индукции находиться у самого источника (длина волны, им излучаемая, очень маленькая), поэтому человек около такого источника находиться в зоне излучения.
Предельно допустимая напряженность электромагнитного поля на рабочем месте и в местах возможного нахождения персонала в течение рабочего дня по электрической составляющей не должна превышать значений, приведенных в таблице 9.3.
Таблица 9.3.
F, МГц |
0,06 - 3 |
3,0 – 30,0 |
30 - 50 |
50 - 300 |
Е, В/м |
50 |
20 |
10 |
5 |
Те же данные по магнитной составляющей приведены в таблице 9.4.
Таблица 9.4.
F, МГц |
0,06 – 1,5 |
30 - 50 |
H, A/м |
5 |
0,3 |
Мерой защиты от маломощных электромагнитных излучений является установка экранов. Их защитное действие обусловлено тем, что экранируемое поле создает в экране токи Фуко, наводящие в нем вторичное, поле, по амплитуде почти равное, а по фазе противоположное экранируемому полю. Результирующее поле, возникающее при сложении этих двух полей, очень быстро убывает в экране, проникая в него на незначительную величину.
Применение экранов позволяет максимально ослабить воздействие рассматриваемого фактора.
9.1.9 Расчет вентиляции
Вентиляцией называется обмен воздуха в помещениях для удаления избытков теплоты, влаги, вредных и других веществ с целью обеспечения допустимых метеорологических условий и чистоты воздуха в обслуживаемой или рабочей зоне помещений.
Нормы и правила по отоплению и вентиляции СНиП 2.04.05-91 предусматривают вентиляцию с естественным и искусственным побуждением. Вентиляция с искусственным побуждением предусматривается в случаях, когда метеорологические условия и чистота воздуха не могут быть обеспечены вентиляцией с естественным побуждением, а также для помещений и зон без естественного проветривания.
Системы вентиляции для лабораторных помещений научно-исследовательского и производственного назначения проектируются в соответствии с требованиями, установленными для помещений с учетом категории взрывопожарной и пожарной безопасности (см. СНиП 2.04.05-91 Приложение 18).
Основные параметры вентиляционных систем – это расход воздуха, измеряемый в м3/час, и кратность обмена, измеряемая количеством обменов за час.
Рассчитаем параметры вентиляционной системы для помещения площадью 36 м2с высотой потолков 3,5 м на 6 человек без естественного проветривания.
Согласно СНиП 2.04.05-91 (приложение 19) минимальный расход наружного воздуха для такого помещения должен составлять 60 м3/час на одного человека при кратности 1 обмен в час. Минимальный расход воздуха на 6 человек составляет
60*6 = 360 м3/час,
Объем помещения 36*3,5 = 126 м3. Следовательно, при рассчитанной величине расхода 360 м3/час кратность обмена составит более 2 обменов/час, что удовлетворяет требованиям СНиП 2.04.05-91.
Таким образом, вентиляционная система лаборатории должна иметь расход воздуха 360 м3/час.